隨著國內(nèi)高速公路迅猛發(fā)展,對計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)的要求也越來越高。不停車收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛的同時(shí),也因?yàn)榫炔粶?zhǔn),成本高帶來了諸多問題。本文設(shè)計(jì)了一種全新的稱重傳感器結(jié)構(gòu),針對新結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)緊力設(shè)計(jì)和固有頻率仿真驗(yàn)證。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)使用ANSYS Workbench進(jìn)行了靜態(tài)載荷分析,并根據(jù)模擬的貨車通過的信號(hào)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)載荷分析。該系統(tǒng)將測量電路、信號(hào)調(diào)理電路及通信電路內(nèi)置在壓電傳感器中,提高了系統(tǒng)集成度和精確度;提出了該動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)應(yīng)用在特殊環(huán)境下的提高測量結(jié)果精度的補(bǔ)償思路。本文還針對國內(nèi)存在的稱重收費(fèi)的作弊行為提出了一些反制措施。提出了高速公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)文件管理的安全設(shè)計(jì)原則;提出了反病毒措施,并在128位AES加密算法的基礎(chǔ)上做出改進(jìn),改變了密鑰生成方式并設(shè)計(jì)了密鑰保存方式。解決了通信過程中數(shù)據(jù)包被截取替換的問題,并驗(yàn)證了改進(jìn)后的算法執(zhí)行效率。動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)使用樹莓派4替代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),以樹莓派為核心的系統(tǒng)滿足了系統(tǒng)的功能要求,降低了成本。 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
2 石英壓電傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真
    2.1 傳感器結(jié)構(gòu)材料選擇
    2.2 傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及工作原理
    2.3 預(yù)緊力設(shè)計(jì)及仿真
    2.4 傳感器工作時(shí)受力仿真
    2.5 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)安裝布置
    2.6 本章小結(jié)
3 樹莓派傳感器網(wǎng)絡(luò)
    3.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)組成部分
        3.1.1 溫濕度傳感器
        3.1.2 三軸加速度計(jì)
    3.2 攝像頭圖像識(shí)別
    3.3 本章小結(jié)
4 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的通信及安全性
    4.1 通信方式選擇
    4.2 通信方式設(shè)計(jì)
        4.2.1 TCP/IP通信協(xié)議
        4.2.2 UDP通信協(xié)議
        4.2.3 TCP通信協(xié)議
    4.3 網(wǎng)絡(luò)通信安全
        4.3.1 文件系統(tǒng)安全模型
        4.3.2 訪問方式
        4.3.3 病毒防護(hù)
    4.4 信息傳輸數(shù)據(jù)加密
        4.4.1 AES算法簡介
        4.4.2 AES算法優(yōu)化
        4.4.3 代碼執(zhí)行效率及效果
    4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)方案
    5.1 總結(jié)
    5.2 設(shè)計(jì)不足與改進(jìn)方案
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3200627